Over Expression of NANOS3 and DAZL in Human Embryonic Stem Cells.
Over Expression of NANOS3 and DAZL in Human Embryonic Stem Cells.
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DOI：
10.1371/journal.pone.0165268
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发表时间：
2016
期刊：
影响因子：
3.7
通讯作者：
Hovatta O
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Panula S;Reda A;Stukenborg JB;Ramathal C;Sukhwani M;Albalushi H;Edsgärd D;Nakamura M;Söder O;Orwig KE;Yamanaka S;Reijo Pera RA;Hovatta O
人类生殖细胞发育的基本机制在很大程度上是未知的，部分原因是原始生殖细胞的稀缺性和人类生殖细胞的遗传分析的不可及性。人类胚胎干细胞可以在体外分化为生殖细胞，并且可以进行遗传修饰以研究生殖细胞发育的遗传要求。在这里，我们研究了NANOS3和DAZL，这在几个物种的生殖细胞发育中具有关键作用，通过它们在人类胚胎干细胞中的过度表达，使用全局转录分析，体外生殖细胞分化，以及通过异种移植进行的体内生殖细胞形成测定。我们发现NANOS3过表达延长了多能性和延迟分化。此外，我们观察到NANOS3与细胞凋亡抑制的可能联系。对于DAZL，我们的研究结果表明，在hES细胞的转录后调控机制。此外，我们发现DAZL抑制OCT 4的翻译，并影响与生殖细胞，细胞周期停滞和细胞迁移相关的几个基因的转录。此外，DAZL过表达的细胞在异种移植后在罕见的情况下形成精原细胞样集落。这些数据可用于进一步阐明NANOS3和DAZL在体外和体内生殖细胞发育中的作用。
The mechanisms underlying human germ cell development are largely unknown, partly due to the scarcity of primordial germ cells and the inaccessibility of the human germline to genetic analysis. Human embryonic stem cells can differentiate to germ cells in vitro and can be genetically modified to study the genetic requirements for germ cell development. Here, we studied NANOS3 and DAZL, which have critical roles in germ cell development in several species, via their over expression in human embryonic stem cells using global transcriptional analysis, in vitro germ cell differentiation, and in vivo germ cell formation assay by xenotransplantation. We found that NANOS3 over expression prolonged pluripotency and delayed differentiation. In addition, we observed a possible connection of NANOS3 with inhibition of apoptosis. For DAZL, our results suggest a post-transcriptional regulation mechanism in hES cells. In addition, we found that DAZL suppressed the translation of OCT4, and affected the transcription of several genes associated with germ cells, cell cycle arrest, and cell migration. Furthermore, DAZL over expressed cells formed spermatogonia-like colonies in a rare instance upon xenotransplantation. These data can be used to further elucidate the role of NANOS3 and DAZL in germ cell development both in vitro and in vivo.
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